Commande boucle fermée multivariable pour le vol en ... - ISAE

3.8 Structure hiérarchique 95Table 3.6 – Les structures hiérarchiques possiblesHiérarchie Leader en Leader entranslation attitudeArchitecture leader-follower vaisseau i vaisseau iArchitecture paritaire – –Architecture mixte 1 vaisseau i –Architecture mixte 2 – vaisseau iDans certaines hiérarchies, tous les termes ∆r c , ∆ṙ c et ∆¨r c disparaissent et avec eux le accélérationsinertielles −2C0 T ω 0 × C [0∆ṙ c et −C0T ˙ω×0 + ω 0×2 ]C0 ∆r c . Ceci n’a rien d’inquiétant car nous avons ledroit de fixer les trois termes à zéro.Il s’avère que, parmi les quatre architectures présentées, il y en a seulement deux qui sont adaptéesau vol en formation, l’architecture leader-follower et la première architecture mixte.L’architecture leader-follower exprime les dynamiques en translation et en attitude. Le vaisseau ifixe l’état de la formation, il ne possède pas d’états propres. Les états du vaisseau j sont exprimésrelatifs à la formation ou au vaisseau i. Cette architecture est particulièrement pratique car un objectifrécurrent dans le vol en formation est que les vaisseaux de la formation suivent le mouvement d’unleader.La deuxième architecture adaptée au vol en formation est la première architecture mixte carelle conserve l’architecture leader-follower en translation. Ceci est primordial car on ne se préoccupegénéralement pas des translations absolues individuelles des vaisseaux, mais des translations relativesentre les vaisseaux. Or, au niveau de l’attitude, ceci peut être différent. On souhaite souvent decontrôler l’attitude inertielle de chaque vaisseau indépendamment.Une remarque nécessaire est que le contrôle d’orbite ne fait pas objet de nos travaux. En plus,le contrôle d’orbite n’est normalement pas effectué de façon continue, mais en intervalles réguliersqui peuvent être assez longs, par exemple de l’ordre de semaines ou de mois dans le cas d’une orbitehalo autour du point de Lagrange L 2 . C’est pour cette raison que dans la première équation desdeux architectures retenues, ∆¨r c n’a pas d’importance car cette équation décrit la translation de laformation entière et ne pas celle de ses éléments à l’intérieur de la formation.Un dernier constat concerne la linéarisation du modèle. En fait, tous les problèmes de redondancedécrits et les architectures conçues pour y remédier peuvent être retrouvés dans la dynamiquenon-linéaire. Or, du fait des matrices de rotation ∆C c et ∆C i , les expressions sont nettement pluscompliquées et ne sont pas présentées ici.Commande boucle fermée multivariable pour le vol en formation de vaisseaux spatiaux